山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》项目二任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目二：钢与铸铁分类性能 任务二：常用铸铁 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 灰铸铁中石墨的典型形态是（ ） A. 石墨呈团絮状分布 B. 石墨呈片状分布 C. 石墨呈球状分布 D. 石墨呈蠕虫状分布 【答案】B 【解析】灰铸铁中的石墨通常以片状形态存在，因此具有较好的减振性和切削加工性。 2. 灰铸铁牌号 HT200 中的“200”表示该材料的（ ） A. 最低屈服强度为 200 MPa B. 最低抗拉强度为 200 MPa C. 最低硬度值为 200 HB D. 最低伸长率为 200% 【答案】B 【解析】HT 表示灰铸铁，牌号中的数字表示其最低抗拉强度，单位为 MPa。 3. 牌号HT200中，“200”表示该材料的最低抗拉强度为（ ） A. 200 MPa B. 200 HBW C. 200 ℃ D. 200 GPa 【答案】A 【解析】HT表示灰铸铁，牌号后的数字表示其最低抗拉强度数值，单位为MPa。 4. 灰铸铁中的碳主要以（ ）形式存在。 A. 片状石墨 B. 团絮状石墨 C. 球状石墨 D. 蠕虫状石墨 【答案】A 【解析】灰铸铁中的石墨通常呈片状分布，这是其减振性好而塑性较差的主要原因。 5. 牌号QT400-15中的“15”表示该材料的（ ） A. 抗拉强度为15 MPa B. 屈服强度为15 MPa C. 布氏硬度为15 HBW D. 伸长率不低于15% 【答案】D 【解析】QT表示球墨铸铁，后一个数字表示材料的最低伸长率百分数。 6. 机床床身常采用灰铸铁制造，主要利用其（ ） A. 减振性好且铸造性好 B. 塑性好且焊接性好 C. 强度高且密度较小 D. 导电性好且耐蚀性好 【答案】A 【解析】灰铸铁具有良好的铸造性能和减振性能，适合制造机床床身等承受振动的零件。 7. 利用灰铸铁良好的减振性，适宜制造（ ） A. 机床床身和箱体 B. 汽车曲轴和连杆 C. 冲压模具和刀具 D. 电缆导线和接头 【答案】A 【解析】灰铸铁能较好地吸收振动，常用于制造机床床身、底座和箱体等零件。 8. 球墨铸铁的强度和韧性优于灰铸铁，主要原因是（ ） A. 片状石墨使导热能力增强 B. 团絮石墨使切削性能提高 C. 蠕虫石墨使铸造收缩减小 D. 球状石墨使应力集中减小 【答案】D 【解析】球墨铸铁中的石墨呈球状，对基体的割裂作用小，应力集中明显减小。 9. 球墨铸铁与灰铸铁相比，通常具有（ ） A. 较高塑性和导电性 B. 较高硬度和脆性 C. 较高强度和韧性 D. 较高熔点和密度 【答案】C 【解析】球墨铸铁中石墨呈球状，对基体割裂作用较小，因此强度和韧性较高。 10. 球墨铸铁 QT400-18 中，“400”和“18”分别表示（ ） A. 抗拉强度不低于 400 MPa，伸长率不低于 18% B. 屈服强度不低于 400 MPa，伸长率不低于 18% C. 抗拉强度不低于 400 MPa，硬度不低于 18 HBS D. 屈服强度不低于 400 MPa，硬度不低于 18 HBS 【答案】A 【解析】QT 表示球墨铸铁，牌号中前一数字表示最低抗拉强度，后一数字表示最低伸长率。 11. 白口铸铁中的碳主要以（ ）存在。 A. 渗碳体的形态 B. 片状石墨的形态 C. 球状石墨的形态 D. 团絮石墨的形态 【答案】A 【解析】白口铸铁中碳主要以渗碳体形式存在，因此硬度较高、脆性较大，断口呈白亮色。 12. 用于制造承受较大交变载荷的曲轴时，较合适的常用铸铁材料是（ ） A. HT150灰铸铁材料 B. HT250灰铸铁材料 C. QT500-7球墨铸铁材料 D. KTH300-06可锻铸铁材料 【答案】C 【解析】QT500-7球墨铸铁中的石墨呈球状，对基体的割裂作用较小，具有较高的强度、韧性和疲劳性能，适合制造曲轴等承受交变载荷的零件。 13. 某普通车床床身要求铸造性能好、减振能力强，宜选用的材料是（ ） A. 白口铸铁制造材料 B. HT200灰铸铁材料 C. QT400-15球墨铸铁材料 D. KTH350-10可锻铸铁材料 【答案】B 【解析】车床床身需要良好的铸造性能和减振性能，以保证加工过程平稳。HT200灰铸铁中片状石墨有利于吸收振动，常用于制造机床床身。 14. 将白口铸铁经长时间石墨化退火后，可获得的铸铁种类是（ ） A. 孕育铸铁材料 B. 合金铸铁材料 C. 灰口铸铁材料 D. 可锻铸铁材料 【答案】D 【解析】可锻铸铁是由白口铸铁经过石墨化退火获得的。退火后，渗碳体部分分解形成团絮状石墨，从而改善材料的塑性和韧性。 15. 白口铸铁断口呈白亮色，其主要原因是碳主要以（ ）形式存在 A. 渗碳体形式存在 B. 片状石墨形式存在 C. 球状石墨形式存在 D. 团絮石墨形式存在 【答案】A 【解析】白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在，断口呈白亮色。该材料硬度高、耐磨性较好，但脆性大，切削加工性能较差。 16. 与灰铸铁相比，球墨铸铁力学性能较高的主要原因是（ ） A. 石墨呈片状，利于吸收振动 B. 石墨呈团絮状，利于塑性变形 C. 石墨呈球状，减弱基体割裂作用 D. 石墨呈网状，增强材料耐腐蚀性 【答案】C 【解析】球墨铸铁中的石墨呈球状，对金属基体形成的应力集中较小，因此其强度、塑性和韧性明显优于灰铸铁。 17. 某汽车厂铸造承受交变载荷的曲轴，要求铸件具有较高强度和韧性，宜选用（ ） A. HT250灰铸铁 B. QT700-2球墨铸铁 C. 普通黄铜 D. ZL101铸造铝合金 【答案】B 【解析】球墨铸铁的强度和韧性优于灰铸铁，QT700-2可用于承受较大交变载荷的曲轴。 18. 某柴油机曲轴拟采用铸造工艺制造，使用中承受较大交变弯曲载荷，优先选用的材料是（ ） A. 抗拉强度较低的灰铸铁 HT200 B. 塑性较好的黄铜 C. 强韧性较好的球墨铸铁 QT500-7 D. 密度较小的铸铝合金 ZL101 【答案】C 【解析】曲轴承受交变载荷，需要较高强度和韧性。QT500-7 球墨铸铁适合制造曲轴等受力零件。 19. 某泵体结构复杂，工作时要求减小振动，承受载荷较小。下列材料选择中最合理的是（ ） A. 选用白口铸铁，利用其高硬度 B. 选用灰铸铁，利用其减振性能 C. 选用球墨铸铁，利用其高韧性 D. 选用可锻铸铁，利用其高塑性 【答案】B 【解析】泵体形状通常较复杂，并要求运行平稳、振动小。灰铸铁具有良好的铸造性能和减振性能，适合制造承受载荷较小的泵体。 20. 某厂生产 QT400-18 球墨铸铁支架，试样金相中石墨主要呈片状，拉伸断后伸长率远低于 18%。该批铸件最可能的工艺问题是（ ） A. 球化处理不足，石墨未形成球状 B. 孕育处理过强，石墨全部细化 C. 退火保温不足，基体未能软化 D. 浇注温度偏低，铸件产生冷隔 【答案】A 【解析】QT400-18 应具有球状石墨。石墨呈片状说明球化处理效果不足，材料性能接近灰铸铁。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述灰铸铁牌号“HT200”中各符号和数字的含义，并说明灰铸铁的主要性能特点。 【答案】（1）“HT”表示灰铸铁。（2）“200”表示该材料抗拉强度最低值为200 MPa。（3）灰铸铁具有良好的铸造性能、减振性、耐磨性和切削加工性。（4）灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性相对较低，受冲击时易发生脆断。 【解析】灰铸铁中石墨多呈片状，片状石墨有利于减振、切削和铸造，但会削弱基体连续性，使其塑性和韧性较低。 22. 某机床床身要求具有较好的减振性、铸造性能和切削加工性。说明宜选用哪类铸铁，并简述选择理由。 【答案】（1）宜选用灰铸铁制造机床床身。（2）灰铸铁中的片状石墨能够吸收振动能量，减振性能较好。（3）灰铸铁流动性较好、收缩率较小，便于铸造成结构复杂的大型床身。（4）灰铸铁切削加工性能较好，便于加工导轨面和安装孔等部位。 【解析】机床床身主要承受静载荷并要求稳定精度，灰铸铁的减振性和铸造工艺性能能够满足该类零件的使用要求。 23. 简述灰铸铁和球墨铸铁在石墨形态、主要性能及典型应用方面的区别。 【答案】（1）灰铸铁中的石墨呈片状，铸造性能、减振性能和切削加工性能较好，但强度和韧性相对较低。 （2）灰铸铁常用于制造机床床身、发动机缸体、泵体和箱体等零件。 （3）球墨铸铁中的石墨呈球状，强度、韧性、耐磨性和疲劳性能较好。 （4）球墨铸铁常用于制造曲轴、齿轮、连杆、轮毂和液压缸等承受较大载荷的零件。 【解析】本题应围绕两种铸铁的石墨形态及其对性能的影响进行比较。灰铸铁突出铸造性和减振性，球墨铸铁突出较高的综合力学性能。 24. 某机械设备需要制造床身、承受交变载荷的传动齿轮和形状复杂的管接头。请分别选择合适的常用铸铁材料，并说明主要依据。 【答案】（1）床身宜选用HT200灰铸铁。灰铸铁铸造性能和减振性能较好，适合制造要求运行平稳的床身。 （2）传动齿轮宜选用QT500-7球墨铸铁。球墨铸铁强度、韧性和抗疲劳性能较好，适合承受交变载荷。 （3）管接头宜选用可锻铸铁。可锻铸铁具有较好的塑性、韧性和加工性能，适合制造形状复杂且需承受一定冲击的管路连接件。 【解析】材料选择应结合零件的工作条件和铸铁性能进行判断。床身重点考虑减振性，齿轮重点考虑强度和疲劳性能，管接头重点考虑塑性、韧性及加工性能。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某传动装置采用 HT250 灰铸铁铸造带轮。带轮轮盘为外径 300 mm、中心孔直径 30 mm、厚度 30 mm 的圆环；轮毂位于轮盘一侧，外径 100 mm、内径 30 mm、外伸长度 50 mm。已知 HT250 灰铸铁密度按 计算，熔炼和浇注过程的金属损耗率为 4%。（1）计算该带轮铸件的理论体积。（2）计算单件带轮的理论质量。（3）计算浇注 20 件带轮至少需要准备多少千克铁液。 【答案】（1）轮盘体积为 ，轮毂外伸部分体积为 ，带轮总体积为 。（2）带轮理论质量为 ，约为 。（3）所需铁液质量为 ，至少应准备 铁液。 【解析】（1）统一换算为 cm：轮盘外径 ，中心孔直径 ，厚度 。轮盘体积为 。轮毂外径为 ，内径为 ，外伸长度为 ，其外伸部分体积为 。带轮理论总体积为 。（2）理论质量为 。（3）20件带轮的理论总质量为 。金属损耗率为 ，金属收得率为 ，所需铁液质量为 ，因此至少应准备 铁液。 26. 某机床底座采用HT200灰铸铁铸造，底座中有一个贯通圆柱孔。已知底座外圆直径为100 mm，通孔直径为60 mm，底座高度为150 mm；HT200灰铸铁密度按7.20 g/cm3计算，铸造收得率为90%。 （1）计算该底座的理论体积。 （2）计算该底座的理论质量。 （3）若一次生产8件底座，计算至少需要配备多少千克铁液，并说明选用HT200灰铸铁的主要原因。 【答案】（1）底座理论体积为π×（1002－602）×150÷4，约为753982 mm3，即753.98 cm3。 （2）底座理论质量为753.98×7.20，约为5428.66 g，即5.43 kg。 （3）8件底座的理论总质量约为5.43×8，即43.44 kg。考虑90%的铸造收得率，所需铁液质量约为43.44÷0.90，即48.27 kg，至少应配备48.27 kg铁液。HT200灰铸铁具有较好的铸造性能、减振性能和切削加工性能，适合制造机床底座。 【解析】（1）该底座可视为外圆柱体减去内孔圆柱体，先计算两者体积差并换算为cm3。 （2）理论质量由理论体积乘以HT200灰铸铁密度得到。 （3）生产所需铁液质量应将铸件总理论质量除以铸造收得率，灰铸铁的减振性能能够满足机床底座平稳工作的要求。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某机床厂需铸造一件大型车床床身，材料选用 HT250。床身可近似看作长方体，外形尺寸为 2400 mm×600 mm×500 mm，内部有一贯通的长方形空腔，尺寸为 2000 mm×300 mm×250 mm。已知 HT250 的密度为 。（1）计算该床身铸件的理论质量，结果保留至 0.1 kg。（2）说明选用 HT250 制造车床床身的主要理由。（3）为减小床身铸造后产生的内应力和变形，应采取什么处理措施？ 【答案】（1）床身实体体积为： 理论质量为：（2）HT250具有较好的铸造性能、减振性能和耐磨性，且抗压强度较高，适合制造承受振动和需要保持稳定性的机床床身。（3）铸件应进行人工时效处理或自然时效处理，以消除或降低铸造内应力，提高尺寸稳定性。 【解析】（1）床身实体体积等于外形体积减去空腔体积：。由于 ，所以 。理论质量为 。（2）HT250为灰铸铁，具有较好的铸造性能、减振性能、耐磨性和较高的抗压强度。车床床身要求刚度和减振性较好、尺寸稳定，HT250能够满足其使用要求。（3）铸件应进行人工时效处理或自然时效处理，以消除或降低铸造残余内应力，减少后续加工和使用过程中的变形，提高尺寸稳定性。 28.（5分）某机床制造企业生产卧式车床床身，床身要求具有良好的减振性、铸造性能和切削加工性能，技术人员拟选用 HT250 灰铸铁。已知单个床身铸件的净体积为 ，HT250 灰铸铁的密度取 ，铸造工艺出品率为 80%。现需生产 12 个床身铸件。（1）计算生产 12 个床身铸件所需熔化铁液的质量。（2）若将床身材料改为 QT450-10 球墨铸铁，判断该方案是否更适合该床身，并说明理由。（3）为减小床身铸造后的内应力和使用过程中的变形，说明应采取的两项工艺措施。 【答案】（1）单个床身铸件的净质量为：。12 个床身铸件的净质量为：。所需熔化铁液质量为：。生产 12 个床身铸件约需熔化铁液 9180 kg。（2）不宜仅因强度提高而改用 QT450-10。床身主要要求良好的减振性、铸造性能和切削加工性能，HT250 中片状石墨能够较好地吸收振动，适合制造机床床身；QT450-10 的强度和韧性较高，但减振性通常不如灰铸铁。（3）①铸件冷却后进行时效处理，消除或降低残余内应力。②合理设计浇注系统和冷却工艺，使床身各部位冷却较均匀，避免产生较大温差应力。 【解析】净质量：0.085×7.20×103×12=7344 kg；按80%出品率，熔化铁液为7344÷0.80=9180 kg。QT450-10减振性不及HT250，床身宜选HT250。铸后进行时效处理，并使各部位均匀冷却以减小残余应力和变形。 29.（10分）某矿山设备厂制造输送机驱动轮轮毂，拟采用 QT500-7 球墨铸铁。轮毂在工作时承受最大拉力为 180 kN，其危险截面的有效面积为 900 mm2。设计安全系数取 2.0，QT500-7 的最低抗拉强度为 500 MPa。（1）计算轮毂危险截面所受的实际拉应力，并计算 QT500-7 的许用应力。（2）判断该轮毂采用 QT500-7 是否满足强度要求。（3）与 HT250 灰铸铁相比，说明 QT500-7 更适合制造该轮毂的原因。 【答案】（1）实际拉应力为：-7的许用应力为：（2）实际拉应力为 200 MPa，小于许用应力 250 MPa，因此满足强度要求。（3）QT500-7具有较高的抗拉强度和一定的塑性、韧性，承受冲击载荷和交变载荷的能力优于 HT250，更适合制造受力较大的轮毂。 【解析】（1）最大拉力为 ，危险截面有效面积为 。实际拉应力为 。QT500-7的最低抗拉强度为 ，设计安全系数为 ，许用应力为 。（2）实际拉应力 小于许用应力 ，因此该轮毂采用QT500-7满足强度要求。（3）QT500-7中的石墨呈球状，对金属基体的割裂作用较小，因而具有较高的抗拉强度和较好的塑性、韧性。与HT250灰铸铁相比，其承受较大载荷、冲击载荷和交变载荷的能力更强，更适合制造受力较大的驱动轮轮毂。 30.（10分）某卧式机床的床身底座拟采用灰铸铁制造。该底座可视为一个长400 mm、宽240 mm、高60 mm的长方体，内部有一个长180 mm、宽100 mm的贯通矩形孔，并有4个直径30 mm的贯通圆孔。已知灰铸铁密度为7.20 g/cm3，圆周率取3.14，零件图样标题栏中的材料代号标注为HT200。 （1）计算该底座的净体积和质量，质量结果保留至0.1 kg。 （2）说明材料代号HT200中“HT”和“200”分别表示的含义。 （3）结合机床床身的使用要求，说明选用HT200而不优先选用球墨铸铁的两项主要理由。 【答案】（1）底座外形体积为400×240×60，结果为5760000 mm3。 矩形孔体积为180×100×60，结果为1080000 mm3。 4个圆孔总体积为4×3.14×15×15×60，结果为169560 mm3。 底座净体积为5760000－1080000－169560，结果为4510440 mm3，即4510.44 cm3。 底座质量为4510.44×7.20，结果为32475.168 g，即32.5 kg。 （2）HT表示灰铸铁；200表示该材料的最低抗拉强度为200 MPa。 （3）HT200具有较好的铸造性能，适合制造结构较复杂、尺寸较大的机床床身铸件。灰铸铁中的片状石墨有利于吸收振动，能够提高机床运行时的减振性能和加工稳定性。球墨铸铁虽然强度和韧性较高，但减振性能通常不如灰铸铁，且用于一般机床床身的成本优势不明显。 【解析】（1）计算时应先求底座外形体积，再扣除贯通矩形孔和4个贯通圆孔的体积，并将mm3换算为cm3后按密度计算质量。 （2）HT200是灰铸铁的常用牌号，其中数字表示最低抗拉强度数值。 （3）机床床身既要求便于铸造成形，又要求具有良好的减振性能。HT200能满足一般机床床身的强度和刚度要求，且减振性和经济性较好。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目二：钢与铸铁分类性能 任务二：常用铸铁 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 灰铸铁中石墨的典型形态是（ ） A. 石墨呈团絮状分布 B. 石墨呈片状分布 C. 石墨呈球状分布 D. 石墨呈蠕虫状分布 2. 灰铸铁牌号 HT200 中的“200”表示该材料的（ ） A. 最低屈服强度为 200 MPa B. 最低抗拉强度为 200 MPa C. 最低硬度值为 200 HB D. 最低伸长率为 200% 3. 牌号HT200中，“200”表示该材料的最低抗拉强度为（ ） A. 200 MPa B. 200 HBW C. 200 ℃ D. 200 GPa 4. 灰铸铁中的碳主要以（ ）形式存在。 A. 片状石墨 B. 团絮状石墨 C. 球状石墨 D. 蠕虫状石墨 5. 牌号QT400-15中的“15”表示该材料的（ ） A. 抗拉强度为15 MPa B. 屈服强度为15 MPa C. 布氏硬度为15 HBW D. 伸长率不低于15% 6. 机床床身常采用灰铸铁制造，主要利用其（ ） A. 减振性好且铸造性好 B. 塑性好且焊接性好 C. 强度高且密度较小 D. 导电性好且耐蚀性好 7. 利用灰铸铁良好的减振性，适宜制造（ ） A. 机床床身和箱体 B. 汽车曲轴和连杆 C. 冲压模具和刀具 D. 电缆导线和接头 8. 球墨铸铁的强度和韧性优于灰铸铁，主要原因是（ ） A. 片状石墨使导热能力增强 B. 团絮石墨使切削性能提高 C. 蠕虫石墨使铸造收缩减小 D. 球状石墨使应力集中减小 9. 球墨铸铁与灰铸铁相比，通常具有（ ） A. 较高塑性和导电性 B. 较高硬度和脆性 C. 较高强度和韧性 D. 较高熔点和密度 10. 球墨铸铁 QT400-18 中，“400”和“18”分别表示（ ） A. 抗拉强度不低于 400 MPa，伸长率不低于 18% B. 屈服强度不低于 400 MPa，伸长率不低于 18% C. 抗拉强度不低于 400 MPa，硬度不低于 18 HBS D. 屈服强度不低于 400 MPa，硬度不低于 18 HBS 11. 白口铸铁中的碳主要以（ ）存在。 A. 渗碳体的形态 B. 片状石墨的形态 C. 球状石墨的形态 D. 团絮石墨的形态 12. 用于制造承受较大交变载荷的曲轴时，较合适的常用铸铁材料是（ ） A. HT150灰铸铁材料 B. HT250灰铸铁材料 C. QT500-7球墨铸铁材料 D. KTH300-06可锻铸铁材料 13. 某普通车床床身要求铸造性能好、减振能力强，宜选用的材料是（ ） A. 白口铸铁制造材料 B. HT200灰铸铁材料 C. QT400-15球墨铸铁材料 D. KTH350-10可锻铸铁材料 14. 将白口铸铁经长时间石墨化退火后，可获得的铸铁种类是（ ） A. 孕育铸铁材料 B. 合金铸铁材料 C. 灰口铸铁材料 D. 可锻铸铁材料 15. 白口铸铁断口呈白亮色，其主要原因是碳主要以（ ）形式存在 A. 渗碳体形式存在 B. 片状石墨形式存在 C. 球状石墨形式存在 D. 团絮石墨形式存在 16. 与灰铸铁相比，球墨铸铁力学性能较高的主要原因是（ ） A. 石墨呈片状，利于吸收振动 B. 石墨呈团絮状，利于塑性变形 C. 石墨呈球状，减弱基体割裂作用 D. 石墨呈网状，增强材料耐腐蚀性 17. 某汽车厂铸造承受交变载荷的曲轴，要求铸件具有较高强度和韧性，宜选用（ ） A. HT250灰铸铁 B. QT700-2球墨铸铁 C. 普通黄铜 D. ZL101铸造铝合金 18. 某柴油机曲轴拟采用铸造工艺制造，使用中承受较大交变弯曲载荷，优先选用的材料是（ ） A. 抗拉强度较低的灰铸铁 HT200 B. 塑性较好的黄铜 C. 强韧性较好的球墨铸铁 QT500-7 D. 密度较小的铸铝合金 ZL101 19. 某泵体结构复杂，工作时要求减小振动，承受载荷较小。下列材料选择中最合理的是（ ） A. 选用白口铸铁，利用其高硬度 B. 选用灰铸铁，利用其减振性能 C. 选用球墨铸铁，利用其高韧性 D. 选用可锻铸铁，利用其高塑性 20. 某厂生产 QT400-18 球墨铸铁支架，试样金相中石墨主要呈片状，拉伸断后伸长率远低于 18%。该批铸件最可能的工艺问题是（ ） A. 球化处理不足，石墨未形成球状 B. 孕育处理过强，石墨全部细化 C. 退火保温不足，基体未能软化 D. 浇注温度偏低，铸件产生冷隔 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述灰铸铁牌号“HT200”中各符号和数字的含义，并说明灰铸铁的主要性能特点。 22. 某机床床身要求具有较好的减振性、铸造性能和切削加工性。说明宜选用哪类铸铁，并简述选择理由。 23. 简述灰铸铁和球墨铸铁在石墨形态、主要性能及典型应用方面的区别。 24. 某机械设备需要制造床身、承受交变载荷的传动齿轮和形状复杂的管接头。请分别选择合适的常用铸铁材料，并说明主要依据。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某传动装置采用 HT250 灰铸铁铸造带轮。带轮轮盘为外径 300 mm、中心孔直径 30 mm、厚度 30 mm 的圆环；轮毂位于轮盘一侧，外径 100 mm、内径 30 mm、外伸长度 50 mm。已知 HT250 灰铸铁密度按 计算，熔炼和浇注过程的金属损耗率为 4%。（1）计算该带轮铸件的理论体积。（2）计算单件带轮的理论质量。（3）计算浇注 20 件带轮至少需要准备多少千克铁液。 26. 某机床底座采用HT200灰铸铁铸造，底座中有一个贯通圆柱孔。已知底座外圆直径为100 mm，通孔直径为60 mm，底座高度为150 mm；HT200灰铸铁密度按7.20 g/cm3计算，铸造收得率为90%。 （1）计算该底座的理论体积。 （2）计算该底座的理论质量。 （3）若一次生产8件底座，计算至少需要配备多少千克铁液，并说明选用HT200灰铸铁的主要原因。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某机床厂需铸造一件大型车床床身，材料选用 HT250。床身可近似看作长方体，外形尺寸为 2400 mm×600 mm×500 mm，内部有一贯通的长方形空腔，尺寸为 2000 mm×300 mm×250 mm。已知 HT250 的密度为 。（1）计算该床身铸件的理论质量，结果保留至 0.1 kg。（2）说明选用 HT250 制造车床床身的主要理由。（3）为减小床身铸造后产生的内应力和变形，应采取什么处理措施？ 28.（5分）某机床制造企业生产卧式车床床身，床身要求具有良好的减振性、铸造性能和切削加工性能，技术人员拟选用 HT250 灰铸铁。已知单个床身铸件的净体积为 ，HT250 灰铸铁的密度取 ，铸造工艺出品率为 80%。现需生产 12 个床身铸件。（1）计算生产 12 个床身铸件所需熔化铁液的质量。（2）若将床身材料改为 QT450-10 球墨铸铁，判断该方案是否更适合该床身，并说明理由。（3）为减小床身铸造后的内应力和使用过程中的变形，说明应采取的两项工艺措施。 29.（10分）某矿山设备厂制造输送机驱动轮轮毂，拟采用 QT500-7 球墨铸铁。轮毂在工作时承受最大拉力为 180 kN，其危险截面的有效面积为 900 mm2。设计安全系数取 2.0，QT500-7 的最低抗拉强度为 500 MPa。（1）计算轮毂危险截面所受的实际拉应力，并计算 QT500-7 的许用应力。（2）判断该轮毂采用 QT500-7 是否满足强度要求。（3）与 HT250 灰铸铁相比，说明 QT500-7 更适合制造该轮毂的原因。 30.（10分）某卧式机床的床身底座拟采用灰铸铁制造。该底座可视为一个长400 mm、宽240 mm、高60 mm的长方体，内部有一个长180 mm、宽100 mm的贯通矩形孔，并有4个直径30 mm的贯通圆孔。已知灰铸铁密度为7.20 g/cm3，圆周率取3.14，零件图样标题栏中的材料代号标注为HT200。 （1）计算该底座的净体积和质量，质量结果保留至0.1 kg。 （2）说明材料代号HT200中“HT”和“200”分别表示的含义。 （3）结合机床床身的使用要求，说明选用HT200而不优先选用球墨铸铁的两项主要理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $